(57)【要約】【課題】無線アクセス装置間通信において通信量の小さい無線アクセス装置への送信遅延を軽減させる。【解決手段】本発明のネットワークスイッチ装置は、無線ネットワークの各無線アクセス装置に接続している無線ネットワーク機器の接続情報を無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、受信した通信信号を無線アクセス装置に転送するために、１又は複数の通信信号を保持する信号保持手段と、接続機器管理テーブルを参照して、保持されている各通信信号の転送先とする無線アクセス装置を決定する転送先決定手段と、信号保持手段に保持されている各通信信号に、それぞれ決定された転送先情報を付与したデータを複数個結合させて１個の信号フレームを作成する信号フレーム作成手段と、信号フレーム作成手段が作成した信号フレームを有する通信信号を送出する信号送出手段とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを構成する複数の無線アクセス装置のそれぞれに接続している無線ネットワーク機器の接続情報を上記無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、
受信した通信信号を上記無線アクセス装置に転送するために、１又は複数の上記通信信号を保持する信号保持手段と、
上記接続機器管理テーブルを参照して、上記信号保持手段に保持されている上記各通信信号の転送先とする上記無線アクセス装置を決定する転送先決定手段と、
上記信号保持手段に保持されている上記各通信信号に、それぞれ決定された上記転送先情報を付与したデータを複数個結合させて１個の信号フレームを作成する信号フレーム作成手段と、
上記信号フレーム作成手段が作成した上記信号フレームを有する通信信号を送出する信号送出手段と
を備えることを特徴とするネットワークスイッチ装置。
【請求項２】
上記信号フレーム作成手段が上記信号フレームを作成するたびに、上記信号フレーム毎に、上記各通信信号の転送先である上記無線アクセス装置からの受信確認の有無を管理する受信確認管理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項３】
上記受信確認管理手段は、所定期間以上受信確認がなされていない上記信号フレームを上記信号保持手段に保持させて、再度送信させることを特徴とする請求項２に記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項４】
無線ネットワークを構成する複数の無線アクセス装置のそれぞれに接続している無線ネットワーク機器の接続情報を上記無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルを備え、
信号保持手段が、受信した通信信号を上記無線アクセス装置に転送するために、１又は複数の上記通信信号を保持する信号保持工程と、
転送先決定手段が、上記接続機器管理テーブルを参照して、上記信号保持手段に保持されている上記各通信信号の転送先とする上記無線アクセス装置を決定する転送先決定工程と、
信号フレーム作成手段が、上記信号保持手段に保持されている上記各通信信号にそれぞれ決定された上記転送先情報を付与したデータを複数個結合させて１個の信号フレームを作成する信号フレーム作成工程と、
信号送出手段が、上記信号フレーム作成手段が作成した上記信号フレームを有する通信信号を送出する信号送出工程と
を備えることを特徴とするネットワークスイッチ方法。
【請求項５】
無線ネットワークを構成する他の無線アクセス装置との間の通信層と、接続可能な無線ネットワーク機器との間の通信層とを分別してアクセス制御を行なう無線アクセス装置であって、請求項１〜３のいずれかに記載のネットワークスイッチ装置を有することを特徴とする無線アクセス装置。
【請求項６】
無線ネットワーク機器と接続可能な複数の無線アクセス装置を有して構成される無線ネットワークシステムにおいて、上記各無線アクセス装置が請求項５に記載の無線アクセス装置に対応することを特徴とする無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークに関し、例えば、無線ネットワークにおいて通信信号の送受信を行なうスイッチ装置、このスイッチ装置を有する無線アクセス装置、及び無線アクセス装置を有して構成する無線ネットワークに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、無線ネットワークにおいて、無線ネットワーク機器間のアクセス制御は、無線アクセス装置（アクセスポイント装置）が行なう。一般に、アクセスポイント装置は、有線ネットワーク上に存在し、外部ネットワークや他のアクセスポイント装置と接続可能な構成をとっている。そのため、例えば有線回線を敷設することができない場所には、アクセスポイント装置を設置することができず、外部ネットワークに接続できる無線ネットワークを構築することができないという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、複数のアクセスポイント装置を網の目（メッシュ）状に配置し、アクセスポイント装置とアクセスポイント装置との間を無線接続することで、有線ネットワークによる接続部分を最小限にして、ネットワークに接続できるエリアを拡大する、無線メッシュネットワークが現在検討されている。
【０００４】
このような従来の無線ネットワークにおいて、いわゆるカプセル化を応用させて、無線ネットワーク機器から通信データを受信したアクセスポイント装置が、他のアクセスポイント装置及び送信先へ転送する方法が提案されている。
【０００５】
このデータ転送方法は、無線ネットワーク機器から送信されたデータフレームをアクセスポイント装置が受信すると、アクセスポイント装置はそのデータフレームを加工せずにアクセスポイント間通信パケットのデータ領域にそのまま入れて転送し、受信側のアクセスポイント装置が通信パケットからデータフレームを取り出して受信端末に向けて送信する方法である。
【０００６】
また、上記の装置の改良技術として、受信端末が接続されているアクセスポイント別のデータをまとめて送信方法や、転送させる隣接アクセスポイント別のデータをまとめて送信する方法（非特許文献１参照）があり、これらの方法により、ＩＥＥＥ８０２．１１由来のＩＦＳ（フレーム間隔；Inter  Frame  Space）やバックオフの待ち時間によるオーバーヘッドを減らすことでデータの転送効率を上げて、ネットワーク帯域の有効利用を図る方法がある。
【０００７】
【非特許文献１】Ashish  Jain，Marco  Gruteser，Mike  Neufeld，Dirk  Grunwald，“Benefits  of  Packet  Aggregation  in  Ad-Hoc  Wireless  Network”，Department  Of  Computer  Science  University  Of  Colorado  at  Boulder，CU-CS-960-03，August  2003．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の転送方法を利用して無線アクセスを実現することも充分有効である。
【０００９】
しかしながら、上記後段の従来の転送方法では、複数のデータフレームを乗せて結合させた転送用のデータフレームを転送するものであるが、その結合するデータフレームを転送する転送先アクセスポイント装置は同一でなければならない。
【００１０】
そのため、メッシュネットワーク中に通信量が少ないアクセスポイント装置が存在した場合、
（１）該当するアクセスポイント装置宛のデータが充分に蓄積するまで待たずに、小さなデータフレームで送信する
（２）該当するアクセスポイント装置宛のデータが充分に蓄積するまで待ち、大きなデータフレームを作成して送信する
の２通りの方法が考えられる。
【００１１】
しかし、上記（１）の方法を使用する場合、従来技術の目的であるショートフレームの送信による全体のスループットの低下という問題が解決されない。
【００１２】
また、上記（２）の方法を使用する場合、十分に大きなデータが蓄積するまで、送信を待ち、データフレームを合成して送信することで、ネットワーク帯域の有効な利用という目的は達成できるが、遅延が増大する。
【００１３】
そのため、上記課題を解決するため、無線ネットワークにおける通信帯域の利用効率を高めることができるネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するために、第１の本発明のネットワークスイッチ装置は、（１）無線ネットワークを構成する複数の無線アクセス装置のそれぞれに接続している無線ネットワーク機器の接続情報を無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、（２）受信した通信信号を無線アクセス装置に転送するために、１又は複数の通信信号を保持する信号保持手段と、（３）接続機器管理テーブルを参照して、信号保持手段に保持されている各通信信号の転送先とする無線アクセス装置を決定する転送先決定手段と、（４）信号保持手段に保持されている各通信信号に、それぞれ決定された転送先情報を付与したデータを複数個結合させて１個の信号フレームを作成する信号フレーム作成手段と、（５）信号フレーム作成手段が作成した信号フレームを有する通信信号を送出する信号送出手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第２の本発明のネットワークスイッチ方法は、（１）無線ネットワークを構成する複数の無線アクセス装置のそれぞれに接続している無線ネットワーク機器の接続情報を無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルを備え、（２）信号保持手段が、受信した通信信号を無線アクセス装置に転送するために、１又は複数の通信信号を保持する信号保持工程と、（３）転送先決定手段が、接続機器管理テーブルを参照して、信号保持手段に保持されている各通信信号の転送先とする無線アクセス装置を決定する転送先決定工程と、（４）信号フレーム作成手段が、信号保持手段に保持されている各通信信号にそれぞれ決定された転送先情報を付与したデータを複数個結合させて１個の信号フレームを作成する信号フレーム作成工程と、（５）信号送出手段が、信号フレーム作成手段が作成した信号フレームを有する通信信号を送出する信号送出工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第３の本発明の無線アクセス装置は、無線ネットワークを構成する他の無線アクセス装置との間の通信層と、接続可能な無線ネットワーク機器との間の通信層とを分別してアクセス制御を行なう無線アクセス装置であって、第１の本発明のネットワークスイッチ装置を有することを特徴とする。
【００１７】
第４の本発明の無線ネットワークシステムは、無線ネットワーク機器と接続可能な複数の無線アクセス装置を有して構成される無線ネットワークシステムにおいて、各無線アクセス装置が第３の本発明の無線アクセス装置に対応することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムによれば、無線ネットワーク全体のスループットを向上させつつ、各通信信号の転送先となる無線アクセス装置が異なる場合でも、これら転送先が異なるデータを複数個結合させた信号フレームを送出することができるので、通信量の小さい無線アクセス装置（アクセスポイント）宛の通信信号も遅延を小さくさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明のネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムの第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態は、無線メッシュネットワークで構築したネットワーク上に存在する無線ネットワークアクセスポイント装置（以下、アクセスポイントと呼ぶ）に、本発明の無線アクセス装置を適用した場合について説明する。
【００２１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、本実施形態の無線メッシュネットワークを構成するアクセスポイントの内部構成を示す構成ブロック図である。
【００２２】
図１において、無線メッシュネットワーク２は、複数のアクセスポイントが網の目（メッシュ）状に配置され、各アクセスポイント間のデータ伝送を実現するネットワークである。
【００２３】
アクセスポイント１００は、無線メッシュネットワーク２を構成する複数のアクセスポイントのうちの１つである。そして、無線メッシュネットワーク２を構成する他のアクセスポイント１２０も、図１のアクセスポイント１００の内部構成と対応する内部構成を有するものである。
【００２４】
アクセスポイント１００は、所定周期でビーコン信号を発信しており、そのビーコン信号を受信したクライアント機器３がアクセスポイント１００に対して信号を発信し、アクセスポイント１００が、クライアント機器３からの信号を受信することで、接続するクライアント機器３の存在を検知し、そのクライアント機器３の無線通信をアクセス制御するものである。
【００２５】
また、アクセスポイント１００は、クライアント機器３から他のアクセスポイント１００に接続するクライアント機器３を送信先とするデータフレームを受信すると、そのデータフレームにアクセスポイント１００間通信に必要なヘッダを付与してアクセスポイント１００間の通信パケットを生成し、その通信パケットを送信するものである。
【００２６】
なお、クライント機器３から受信したデータフレームの送信先が、自アクセスポイント１００に接続するクライアント機器３である場合、アクセスポイント１００は通信パケットを作成せずに、そのまま送信先クライアント端末３にデータフレームを送信する。
【００２７】
さらに、アクセスポイント１００は、他のアクセスポイント１００から通信パケットを受信すると、その通信パケットに含まれているデータフレームを取り出し、自アクセスポイント１００が接続しているクライアント機器３を送信先とするデータフレームである場合、その受信したデータフレームをクライアント機器３側に向けて送信するものである。
【００２８】
なお、取り出したデータフレームの送信先が、自アクセスポイント１００が接続しているクライアント機器３としない場合、アクセスポイント１００はそのデータフレームを廃棄する。
【００２９】
また、アクセスポイント１００は、受信パケットに含まれるデータフレームを、接続するクライアント機器３に送信した場合、受信確認データを含む通信パケットを転送元のアクセスポイント１００を送信先として送信する。
【００３０】
次に、アクセスポイント１００の内部構成について説明する。図１において、アクセスポイント１００は、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２、転送先アクセスポイント判断部１０３、転送キュー１０４、送達確認待ちデータ保存部１０５、フレーム転送パケット作成部１０６、フレーム復元部１０７、ルーティングテーブル作成部１０８、クライアント接続判断部１０９、を少なくとも有して構成される。
【００３１】
クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１は、クライアント機器３が送信した通信データを受信し、その受信した通信データのフレーム形式をアクセスポイント１００間の通信方式に応じた形式に変換し、その変換したデータフレームをクライアント接続判断部１０９に与えるものである。
【００３２】
本実施形態では、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１とクライアント機器３との間の通信方式は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に規定の通信方式とし、アクセスポイント１００間の通信方式は、例えばＩＥＥＥ８０２．３に規定の通信方式とする。
【００３３】
従って、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１は、クライアント機器３から受信したＩＥＥＥ８０２．１１形式のデータフレームを、ＩＥＥＥ８０２．３形式に変換して、クライアント接続判断部１０９に与える。
【００３４】
なお、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１とクライアント機器３との間の通信方式、及びアクセスポイント１００間の通信方式は、それぞれ特に限定されず広く適用できる。
【００３５】
メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２は、所定の通信方式により、他のアクセスポイントが送信した通信パケットを受信し、その受信した通信パケットをフレーム復元部１０７に与えるものである。また、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２は、フレーム転送パケット作成部１０６が作成した転送パケットを受け取り、所定の通信方式に従って、転送パケットを送信するものである。
【００３６】
フレーム復元部１０７は、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２が受信した通信パケットを受け取り、その通信パケットに含まれているデータフレーム（ＩＥＥＥ８０２．３形式）を取り出し、データフレームの形式をＩＥＥＥ８０２．１１形式に変換するものである。また、フレーム復元部１０７は、変換したデータフレームをクライアント接続判断部１０９に与えるものである。
【００３７】
クライアント接続判断部１０９は、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１又はフレーム復元部１０７から受信したデータフレーム（ＩＥＥＥ８０２．３形式）を受け取ると、そのデータフレームの宛先情報に基づいて宛先機器３が接続しているアクセスポイント１００を判断するものである。
【００３８】
そして、クラアント接続判断部１０９は、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１又はフレーム復元部１０７からのデータフレームの宛先情報が自アクセスポイント１００に接続するクライアント機器３である場合、当該データフレーム（ＩＥＥＥ８０２．３形式）をクライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１に与える。
【００３９】
一方、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１からのデータフレームの宛先情報が自アクセスポイント１００に接続するクライアント機器３でない場合、クラアント接続判断部１０９は、当該データフレームを転送キュー１０４に追加する。また、フレーム復元部１０７からのデータフレームの宛先情報が自アクセスポイント１００に接続するクライアント機器でない場合、当該データフレームを廃棄する。
【００４０】
ここで、クライアント接続判断部１０９が宛先情報に基づいて宛先機器と接続するアクセスポイント１００を見つけ出す方法について説明する。
【００４１】
クライアント接続判断部１０９は、無線メッシュネットワーク２を構成する全てのアクセスポイント１００同士で共通のＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を有している。
【００４２】
このＭＡＣアドレス管理テーブル１１０とは、クライアント機器３がどのアクセスポイント１００に接続しているかを示す管理情報テーブルであり、クライアント機器３のＭＡＣアドレスと、クライアント機器３と接続するアクセスポイント１００の識別情報とが対応付けられたものをいう。
【００４３】
そして、クライアント接続判断部１０９は、データフレームの宛先情報を取り出し、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を参照して、宛先端末と接続しているアクセスポイント１００を検索して判断する。
【００４４】
なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０は、無線メッシュネットワーク２上の全てアクセスポイント１００が共通に有するものである。
【００４５】
ここで、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を全てのアクセスポイント１００間で共有する方法について説明する。例えば、アクセスポイント１００は、所定周期で他のアクセスポイント１００との間で情報の一斉配信（フラッディング）を行なっており、アクセスポイント１００が、クライアント機器３との接続を検知すると、そのクライアント機器３のＭＡＣアドレスと自アクセスポイント１００の識別情報（例えばＩＰアドレス）とを対応付けた情報をフラッディングする。そして、各アクセスポイント１００が、受信情報に基づいてＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を作成・更新することでＭＡＣアドレス管理テーブル１１０の共有を実現できる。このフラッディング機能とは、同一情報をすべてのアクセスポイントに一斉配信させる機能である。フラッディング機能を実現する方法は、ＯＬＳＲ（Optimized  Link  State  Routing）プロトコルやＡＯＤＶ（Ad  Hoc  On-Demand  Distance  Vector）プロトコル等を用いた種々の方法が考えられるが、全てのアクセスポイント２にＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を行き渡らせることができれば特に限定されない。
【００４６】
図２は、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０の構成例を示す。図２に示すように、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０は、「端末ＭＡＣアドレス」と「アクセスポイント名」とを項目として有する。「端末ＭＡＣアドレス」は、クライアント機器３のそれぞれのＭＡＣアドレスであり、「アクセスポイント名」は、クライアント機器３と接続するアクセスポイント１００の識別情報である。なお、本実施形態では、「アクセスポイント名」の識別情報をアクセスポイントの名称として説明するが、アクセスポイント１００を識別することができればこれに限定されず、例えば、ＤＮＳ（ドメインネームサーバ）等への問い合わせにより、アクセスポイント１００のＩＰアドレスとしてもよい。
【００４７】
また、クライアント接続判断部１０９は、フレーム復元部１０７からのデータフレームが受信確認データであると判断すると、送達確認待ちデータ保存部１０５を参照し、当該データフレームを示す送達確認待ちデータを送達確認待ちデータ確認保存部１０５から削除するものである。
【００４８】
転送キュー１０４は、無線メッシュネットワーク２に接続されている全てのアクセスポイント１００に転送するフレームデータを保持するものである。
【００４９】
転送先アクセスポイント判断部１０３は、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を参照し、転送キュー１０４にキューイングされている全てのフレームデータの各宛先情報に基づいて、各宛先機器３が接続しているアクセスポイント１００を判別するものである。
【００５０】
なお、転送先アクセスポイント判断部１０３が有するＭＡＣアドレス管理テーブル１１０は、クライアント接続判断部１０９が有するＭＡＣアドレス管理テーブル１１０と同様のものである。
【００５１】
また、転送先アクセスポイント判断部１０３は、後述するルーティングテーブル１１１を参照し、判別した各データフレームの転送先アクセスポイント１００までの転送経路を判別し、転送先アクセスポイントが、直接通信することができる近隣のアクセスポイント（これを隣接アクセスポイントと呼ぶ）１２０である場合、隣接アクセスポイント１２０を宛先と判断し、隣接アクセスポイントでない場合、ルーティングテーブル１１１上でゲートウェイとなっているアクセスポイントを転送先アクセスポイントと判断する。
【００５２】
フレーム転送パケット作成部１０６は、転送先アクセスポイント判断部１０３により転送先アクセスポイントが判別されたデータフレームを１又は複数受け取り、これらをデータ領域に乗せて、転送用パケットを作成するものである。また、フレーム転送パケット作成部１０６は、作成した転送用パケット（アクセスポイント間転送データパケット）をメッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２に与えるものである。
【００５３】
ここで、図３は、アクセスポイント間転送データ形式例であり、２個のデータフレーム３１０及び３２０を乗せたものを示す。
【００５４】
図３に示すように、アクセスポイント間転送データ３００は、ヘッダ３０１及びデータＩＤ３０２と、第１のデータフレーム３１０と、第２のデータフレーム３２０とを有して構成される。
【００５５】
ヘッダ３０１は、アクセスポイント間転送データのヘッダ情報を示し、データＩＤ３０２は、アクセスポイント間転送データを識別するための情報である。
【００５６】
また、データフレーム３１０及び３２０は、データフレーム長３１１及び３２１、転送先アクセスポイント名３１２及び３２２、クライアント機器間データフレーム３１３及び３２３を有して構成される。
【００５７】
なお、本実施形態では、各データフレーム３１０及び３２０の転送先アクセスポイント名３１２及び３２２がそれぞれ異なるものであってもよい。これにより、通信量の小さいアクセスポイントに対しても、データフレームを送信できるので、遅延を少なくすることができる。
【００５８】
またなお、アクセスポイント間転送データが、３個以上のデータフレームを有して構成されるものであってもよいし、また場合によっては１個のデータフレームを有して構成されるものであってもよい。アクセスポイント間転送データ形式は、図３に限定されず、データフレームの個数を示す情報を備えるようにしてもよい。
【００５９】
また、フレーム転送パケット作成部１０６は、転送キュー１０４から送信するデータとして受信確認データを取り出した場合、図４に示すような形式の受信確認データを送信する。
【００６０】
送達確認待ちデータ保存部１０５は、フレーム転送パケット作成部１０６が作成した転送用パケットをメッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２が送信すると、その転送用パケットに含まれているデータフレームに関する受信確認待ち用のデータを保存するものである。
【００６１】
図５は、送達確認待ちデータ保存部１０５が保存するデータ項目例を示す。図５に示すように、本実施形態の送達確認待ちデータ保存部１０５は、「送信先アクセスポイント」、「データＩＤ」、「カウント値」、「データフレーム」である。「送信先アクセスポイント」は、データフレームの転送先アクセスポイント名であり、「データＩＤ」は、アクセスポイント間転送データのデータＩＤであり、「カウント値」は、受信確認データが返信されるまでの期間をカウントしたカウント値であり、「データフレーム」は、当該データフレームである。
【００６２】
ルーティングテーブル作成部１０８は、無線メッシュネットワーク２を構成するアクセスポイント１００間を結ぶルーティングテーブル１１１を作成するものである。ルーティングテーブル作成部１０８によるルーティングテーブルの作成方法は、特に限定されないが、例えば、ＯＬＳＲプロトコル等Ｐｒｏａｃｔｉｖｅなルーティングプロトコルを用いた方法が考えられる。
【００６３】
図６は、ルーティングテーブル１１１の内容例を示す説明図である。図６に示すように、ルーティングテーブル１１１には、各アクセスポイントのＩＰアドレスである「宛先ＩＰアドレス」と、そのアクセスポイントと通信するゲートウェイとして機能するアクセスポイントの有無及びゲートウェイとするアクセスポイントがある場合にはそのアクセスポイントのＩＰアドレスを示す「ゲートウェイ」とを項目として有する。
【００６４】
クライアント機器３は、所定の通信方式により、アクセスポイント１００を介して無線通信するものである。従って、クライアント機器３は、所定の無線通信機能を備えていれば広く適用可能であり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に対応する無線ネットワークカードを有するノート型パーソナルコンピュータや携帯端末装置や携帯電話機やＰＨＳ端末装置やＰＤＡなどの移動通信端末装置等ネットワーク機器等の端末装置等として適用可能である。
【００６５】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、本実施形態の動作について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６６】
以下では、図７に示すような、複数のアクセスポイント１００（図７での符号は２００〜２０９）から構成されるメッシュネットワークを例に挙げて説明する。なお、図７において、実線は無線リンクであり、実線で結ばれているアクセスポイント間は接続可能とする。
【００６７】
まず、各アクセスポイント２００〜２０９において、ルーティングテーブル作成部１０８が、例えばＯＬＳＲ等のルーティングプロトコルに従って、無線メッシュネットワーク２の他のアクセスポイントとメッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２のＩＰネットワークでの接続経路を確立させる。このときのルーティングテーブル例は、図６に示す。
【００６８】
（Ａ−２−１）データ受信動作
図８は、メッシュネットワーク２からデータ受信したアクセスポイント１００の動作を説明するフローチャートである。
【００６９】
図８において、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２が、無線メッシュネットワーク２側から転送用パケットを受信すると（Ｆ１０１）、受信された転送用パケットは、フレーム復元部１０７に与えられる。
【００７０】
フレーム復元部１０７では、受信した転送用パケットのデータ領域に含まれている各データフレームを復元し（Ｆ１０２）、その復元した各データフレームの転送先アクセスポイント名が自アクセスポイントであるか否かがクライアント接続判断部１０９により判断される（Ｆ１０３）。
【００７１】
このとき、クライアント接続判断部１０９は、データフレームの宛先であるクライアント機器３のＭＡＣアドレスを用いて、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を検索し、宛先機器が自アクセスポイント１００に接続している機器３であるか否かを判断する。
【００７２】
転送先アクセスポイント名が自アクセスポイントである場合、そのデータフレームは取り出され（Ｆ１０５）、転送先アクセスポイントが自アクセスポイントでない場合には廃棄される（Ｆ１０４）。
【００７３】
また、クライアント接続判断部１０９は、受信した転送用パケットに受信確認データが含まれているか否かを判断する（Ｆ１０６）。
【００７４】
そして、受信した転送用パケットに受信確認データが含まれている場合、その受信確認データが有するデータＩＤに基づいて、送達確認待ちデータ保存部１０５に保存されているデータ内容の有無を確認し、該当するデータがあるとき、その該当データを削除する（Ｆ１０７）。
【００７５】
このとき、送達確認待ちデータ保存部１０５が保存するデータのうち削除されなかったデータについては、カウンタ値を１追加する。
【００７６】
一方、受信した転送用パケットに受信確認データが含まれていない場合、送達確認待ちデータ保存部１０５に保存されている受信確認待ちのデータのカウンタ値に基づいて、所定のカウンタ値以上（例えば、カウンタ値「３」以上）のデータがあるか否かを確認し（Ｆ１０８）、所定以上のカウンタ値がある場合には、そのデータフレームを転送キュー１０４の先頭に挿入する（Ｆ１０９）。これにより、受信確認が取れていないデータフレームについて再送することができる。なお、カウンタ値が所定カウンタ値未満の場合、Ｆ１１０に進む。
【００７７】
このとき、受信確認が取れていないデータフレームを転送キュー１０４に挿入すると、そのデータフレームを送達確認待ちデータ保存部１０５から削除する。これにより、送達確認待ちデータ保存部１０５での重複保存を回避することができる。
【００７８】
また、クライアント接続判断部１０９は、宛先のクライアント機器３が自アクセスポイント１００に接続するものであるか否かを判断する（Ｆ１１０）。
【００７９】
宛先のクライアント機器３が自アクセスポイント１００に接続するものである場合、クライアント接続判断部１１０は、当該データフレームを受信したことを転送元のアクセスポイントに通知するための受信確認データを作成し、その作成した受信確認データを転送キュー１０４に追加する（Ｆ１１１）。
【００８０】
そして、クライアント接続判断部１０９が、当該データフレーム（ＩＥＥＥ８０２．３形式）をクライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１に与えると、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１が、ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャ形式のデータフレームに変換して、当該データフレームを送信する（Ｆ１１２）。
【００８１】
一方、宛先のクライアント機器３が自アクセスポイント１００に接続するものでない場合、クライアント接続判断部１１０は、当該データフレームを転送キュー１０４に追加する（Ｆ１１３）。
【００８２】
そして、自アクセスポイント１００が無線メッシュネットワーク２へのデータ送信処理が動作しているか否かを判断し（Ｆ１１４）、送信処理が動作していない場合、メッシュネットワーク２への送信処理を起動し（Ｆ１１５）、送信処理が動作している場合、後述するメッシュネットワーク２への送信処理を行なう。
【００８３】
また、Ｆ１２０では、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１がクライアント機器３からデータフレームを受信した場合である。この場合、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１は、受信したデータフレームをクライアント接続判断部１０９に与える。
【００８４】
その後、クライアント接続判断部１０９における動作は、Ｆ１１０〜Ｆ１１５で説明した動作と同様の動作を行なう。
【００８５】
（Ａ−２−２）無線メッシュネットワーク２への送信処理
次に、アクセスポイント１００が無線メッシュネットワーク２に通信用パケットを送信する動作を図９を参照して説明する。
【００８６】
図９は、アクセスポイント１００による無線メッシュネットワーク２への送信処理を示すフローチャートである。
【００８７】
図９において、転送先アクセスポイント判断部１０３は、転送キュー１０４にあるデータを全て取り出す（Ｆ２０１）。
【００８８】
転送キュー１０４からデータが取り出されると、転送先アクセスポイント判断部１０３は、各データのデータフレームの宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、当該宛先機器３が接続しているアクセスポイントをＭＡＣアドレス管理テーブル１１０から検索し、宛先アクセスポイントを決定する（Ｆ２０２）。
【００８９】
このとき、転送先アクセスポイント判断部１０３は、ルーティングテーブル１１１を用いて、決定した宛先アクセスポイントに基づいて、次に転送する転送先アクセスポイントを決定する。
【００９０】
ここで、転送先アクセスポイントの決定方法は、宛先アクセスポイントが隣接するアクセスポイントであり直接通信可能である場合、宛先アクセスポイントを転送先アクセスポイントとし、また、宛先アクセスポイントが他のアクセスポイント経由で直接通信が不可能である場合、ルーティングテーブル１１１において、宛先アクセスポイントのゲートウェイとなっているアクセスポイントを転送先アクセスポイントとする。
【００９１】
転送先アクセスポイント判断部１０３により全てのデータフレームの転送先アクセスポイントが決定されると、フレーム転送パケット作成部１０６が、図３に示すような、複数のデータフレームを結合させたデータを作成する（Ｆ２０３）。
【００９２】
フレーム転送パケット作成部１０６が通信用のデータを作成すると、その作成したデータをメッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２に与える。
【００９３】
そして、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２は、無線メッシュネットワーク２側のブロードキャストＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとし、通信用パケットのデータ領域にフレーム転送パケット作成部１０３が作成したデータを乗せ（Ｆ２０４）、メッシュネットワークに送信する（Ｆ２０５）。
【００９４】
また、このとき、フレーム転送パケット作成部１０６は、転送用パケットに含まれているデータフレームに基づいて、受信確認待ち用のデータを送達確認待ちデータ保存部１０５に保存する。
【００９５】
その後、メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２の送信処理が終了するのを待ち（Ｆ２０６）、転送先アクセスポイント判断部１０３が、転送キュー１０４にデータフレームがあるか否かを確認する。そして、転送キュー１０４にデータフレームがある場合には、Ｆ２０１に戻って処理を繰り返し、転送キュー１０４にデータフレームがない場合には、処理を終了する（Ｆ２０７）。
【００９６】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、転送先アクセスポイントがそれぞれ異なるデータフレームを複数個結合させて通信パケットを作成し、一括送信させることで、通信量の小さいアクセスポイント宛のデータフレームも遅延を増加させることなく、アクセスポイント間通信に必要なヘッダ分だけのデータ量削減とＩＦＳ及びバックオフアルゴリズムに従った待ち時間によるオーバーヘッドの削減をするという効果を奏すことができる。その結果、無線メッシュネットワーク２側での通信帯域の利用効率を向上させることができる。
【００９７】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態では、無線メッシュネットワークからなる無線ＬＡＮに適用した場合であり、実施形態の説明の中で通信プロトコルや設定や規格などの例を挙げて説明したが、通信プロトコルや設定や規格などは、全ての無線アクセス装置が無線ネットワーク装置の接続状態を管理する情報を共通に有することができれば、特に限定されず広く適用することができる。
【００９８】
（Ｂ−２）上述した実施形態において、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０を備えることを説明した。しかし、ＭＡＣアドレス管理テーブル１１０以外に、アクセスポイント名とアクセスポイント１００のＩＰアドレスとを対応付けたテーブルを備えるようにしてもよい。
【００９９】
これにより、アクセスポイント名としたＭＡＣアドレス管理テーブルを用いても、当該アクセスポイントにおいて直接的に送信先アクセスポイントのＩＰアドレスを特定することができる。
【０１００】
（Ｂ−３）上述した実施形態のアクセスポイント１００の構成について、クライアント側無線ＬＡＮ送受信部１０１とメッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部１０２とを別構成として説明したが、これらは同じ構成であってもよい。これにより、アクセスポイントの構成規模を少なくすることができる。
【０１０１】
また、転送先アクセスポイント判断部１０３とクライアント接続判断部１０９とを別構成として説明したが、これらは同じ構成であってもよい。
【０１０２】
（Ｂ−４）上述した実施形態では、アクセスポイント間の通信を無線通信する無線メッシュネットワークとして説明したが、アクセスポイント間を有線通信するネットワーク又は有線通信を一部に含むネットワークにも適用できる。
【０１０３】
（Ｂ−５）上述した実施形態では、複数のデータフレームがアクセスポイント別転送キュー１０４に保持されている場合、全てのデータフレームを１パケットのデータ領域に挿入するとして説明したが、アクセスポイント別転送キュー１０４の一部のデータフレームであってもよい。この場合、例えばフレーム転送パケット１０６による転送パケットのサイズ調整により調整できる。
【０１０４】
（Ｂ−６）上述した実施形態において、アクセスポイント１００の機能について、説明便宜上、ハードウェア的な構成として説明したが、実際はソフトウェア的に実行することで実現されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１の実施形態の無線ネットワークを構成するアクセスポイントの内部構成を示す構成ブロック図である。
【図２】第１の実施形態のＭＡＣアドレス管理テーブルの項目例及び内容例を示す説明図である。
【図３】第１の実施形態のアクセスポイント間通信データのフレーム構成例を説明する説明図である。
【図４】第１の実施形態の受信確認データのフレーム構成例を説明する説明図である。
【図５】第１の実施形態の受信確認待ちデータ保存部が保存する内容例を説明する説明図である。
【図６】第１の実施形態のルーティングテーブルの例を説明する説明図である。
【図７】第１の実施形態の無線メッシュネットワークの構成例を示すイメージ図である。
【図８】第１の実施形態のアクセスポイントにおける無線メッシュネットワーク側からのデータ受信動作を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態のアクセスポイントにおける無線メッシュネットワークへのデータ送信動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１…無線ネットワーク、２…無線メッシュネットワーク、３…クライアント機器、１００…アクセスポイント（無線アクセス装置）、１０１…クライアント側無線ＬＡＮ送受信部、１０２…メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部、１０３…転送先アクセスポイント判断部、１０４…転送キュー、１０５…送達確認待ちデータ保存部、１０６…フレーム転送パケット作成部、１０７…フレーム復元部、１０８…ルーティングテーブル作成部、１０９…クライアント接続判断部、１１０…ＭＡＣアドレス管理テーブル、１１１…ルーティングテーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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